JPH03206918A

JPH03206918A - 液位検知装置

Info

Publication number: JPH03206918A
Application number: JP2001763A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Yamashita; 秀和山下; Masanori Matsuda; 正則松田; Takuji Iriyama; 入山　卓二
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-01-09
Filing date: 1990-01-09
Publication date: 1991-09-10

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は水などの液体の液位検知装置に関するものであ
る。

従来の技術従来、水などの液体の液位を検知する方法としては、液
を貯蔵する槽底部の圧力を検知する方法が一般的によく
用いられてきた。また近年は半導体圧力検知素子が急速
に普及してきており、これをその圧力検知手段として用
いる場合が多くなってきている。その具体的な方法は、
槽底部に適宜なエアトラップを設け、このエアトラップ
からエアホースでその圧力を伝達し、これを半導体圧力
検知素子で検知して液位を間接的に検知するというもの
であった。

発明が解決しようとする課題しかしながらこのような従来の方法では、第一の課題と
して槽底部のエアトラップから半導体圧力検知素子まで
圧力を伝達するエアホースが必要となり、検知システム
全体の部品点数や組立工数の増加、及びエアホースの繋
目のシール対策等、コストや信頼性の面での課題があっ
た。

またこの第一の課題を解決するために半導体圧力検知素
子を液位を検知すべき液体そのものに直接触れさせ、エ
アホースを介さずに直接圧力を検知する方法が考えられ
るが、この場合は被検知液体の性質によっては半導体圧
力検知素子を物理的あるいは化学的に劣化させて、信頼
性が乏しくなる可能性が生しるという第二の課題が発生
する。

本発明は上記の課題を考慮してなされたもので、第一の
課題に対しては、エアホースを設けることなく、且つ簡
単な構成で槽内の液位を検知できる液位検知装置を提供
することで対応するもので、この手段を提供することを
第一の目的としている。第二の課題に対しては、被検知
液体の性質によらず長期信頼性の高い液位検知装置を提
供することで対応するもので、この手段を提供すること
を第二の目的とするものである。

課題を解決するための手段第一の目的を達戒するための第一の手段は、半導体圧力
検知素子と、この半導体圧力検知素子を内部に固定する
外装ケース部材を有し、前記外装ケース部材には液位を
検知すべき液体を導入する液体導入孔と、前記液体導入
孔の周囲に設けた前記液体の漏れを防止するガスケット
部材を有する構戊の液位検知装置とするものである。

また第二の目的を達成するための第二の手段は、第一の
手段に加え、外装ケース部材には液体による圧力が印加
されるダイヤフラムと、このダイヤプラムで受ける圧力
を半導体圧力検知素子に伝達する圧力伝達流体を有する
構成の液位検知装置とするものである。

作　　用第一の手段では槽内の液体の圧力を直接半導体圧力検知
素子に印加し、エアホースを省略してかつ液漏れの無い
液位検知を行うことができるものである。第二の手段で
は、第一の手段の作用に加えて、ダイヤプラムと圧力伝
達流体により、半導体圧力検知素子に被検知液体を直接
触れさせることなく、長期信頼性の高い液位検知を行う
ことができるものである。

実施例第１図は本発咽の第一の手段を一槽式洗濯機に適用した
実施例の断面図である。１は洗濯槽、２は脱水槽、３は
槽内部の衣類を撹拌するパルセー夕、４は脱水槽２また
はパルセータ３に回転駆動力をあたえるモータ、６はモ
ータ４の回転駆動力を伝達するヘルト、７はベルト６に
よって伝達された回転駆動力を減速させて脱水槽２また
はパルセータ３に伝達する回転伝達部である。また８は
液位検知装置て、洗濯槽１の底部に適宜な形状を有する
開口部９を設け、この開口Ｒ９を覆うように例えばビス
等の適宜な固定部材によって洗濯槽１の外側から固定さ
れている。１０は洗濯機の制御を司る制御部であり、液
位検知装置８によって検知される洗濯槽１内の水位を用
いて各種の制御を行なうものである。第２図は液位検知
装置８の外形を示しており、同図（Ａ）は上面図を同図
伊！（Ｂ）は平面図を示している。１１は図示していない半
導体圧力検知素子を内部に固定している外装ケース部材
、１２は液位を検知すべき液体を外装ケース部材１１の
内部に導入する液体導入孔、１３はこの液体が外部に漏
れることを防ぐ円環状のガスケット部材、１４は外装ケ
ース部材１１内部に配設されている半導体圧力検知素子
に電気的に接続されている端子、１５〜１８は外装ケー
ス部材１１を洗濯槽■に取り付けるための取り付け穴で
ある。液位検知装置８は、ガスケット部材■３が洗濯槽
１に密着し、洗濯槽１の開口部９から液体導入孔１２を
介して外装ケース部材１１に被測定液体が外部に漏れる
ことなく導入できるようにビスで固定されている。この
固定されている状況を第３図に基づいて説明する。第３
図は、液位検知装置８がビスで洗濯槽１に取り付けられ
ている状態を示す第２図におけるＸ−Ｘ”断面を示した
断面図である。２０は洗濯槽外壁部、２１・２２はビス
、２３・２４は洗濯槽外壁部２０に設けられ、液位検地
装置８を取り付けるためのボス部である。図に示すよう
に、液位検知装Ｍ８は、ビス２１・２２によりガスケッ
ト部材１３に適宜な締め付け力が付与されるようにして
取り付けられている。このようにして、被検知液体が外
部に漏れることなく液位検知装置８を洗濯槽外壁部２０
に取り付けることができる。

次にこの液位検知装置８の、検知状態における構成およ
び動作を第４図に基づいて説明する。第４図は、第２図
におけるＹ−Ｙ’断面を示した内部構威の断面図である
。３０は半導体圧力検知素子、３】は半導体圧力検知素
子３０に構戒されたブリッシ回路と端子１４を電気的に
接続するワイヤ、３２は液位測定のために相対圧力測定
系を構戒するための通気孔、３３は被検知液体で、本実
施例においては、水または洗濯液である。被検知液体３
３は洗濯槽外壁部２０に設けられた開口部９より液体導
入孔１２を介して外装ケース部材ｌ１内部に流入し、半
導体圧力検知素子３０にはその圧力が印加される。この
圧力は半導体圧力検知素子３０の表面に形威されたブリ
ッジ回路の不平衡電圧として取り出され、端子１４から
外部に電気信号として出力される。

このようにして液位を測定すべき液体の圧力が半導体圧
力検知素子に直接印加されることによって、エアホース
を用いることなく液位を検知することができる。

尚、この場合は被測定液体である水または洗濯液が半導
体圧力検知素子３０に直接触れるため、物理的あるいは
化学的劣化を防１ヒするために、半導体圧力検知素子３
０には適宜な表面処理がなされている。

次に本発明の第二の手段の実施例を説明する。

第二の手段の実施例も第一の手段と同様に一槽式洗濯機
に適用し、その取り付け構成等も第１図・第３図に示し
た第一の手段の実施例と同様である。また外形について
も第２図に示した第一の手段の実施例と同様である。第
一の手段の実施例と異なる点は内部の構戒であり、この
内部構戒を第５図に示す。第５図に基づいて第二の手段
の実施例の構成および動作を説明する。第５図は、第一
の手段の実施例と同様に，第２図におけるＹ−Ｙ゛断面
を示した内部構威の断面図である。４０は外装ケース部
材、４ｌはガスケット部材である。４２は半導体圧力検
知素子、４３は半導体圧力検知素子４０に構成されたブ
リッジ回路と端子４４を電気的に接続するワイヤ、４５
は液位測定のために相対圧力測定系を構或するための通
気孔、４６は被検知液体３３からの圧力を受けるととも
に、被検知液体３３と外装ケース部材４０内部とを遮断
する薄膜状のＳＵＳ鋼によって構成されたダイヤフラム
、４７はダイヤフラム４６によって受けた被検知液体３
３の圧力を半導体圧力検知素子４２に伝達するための圧
力伝達流体である。被検知液体３３は、本実施例におい
ては、水または洗濯液である。また圧力伝達流体４７は
、化学的にも比較的安定なシリコンオイルを用いている
。

ダイヤフラム４６に圧力が印加されると圧力伝達流体４
７には圧縮力が作用するが、シリコンオイルのような流
体を使用することによって、実際にはダイヤフラム４６
には変形が発生しないレベルのものとなり、機械的にも
繰り返し耐久性の良好な液位検知装置とする事が出来る
。また圧力伝達流体４７の熱膨張係数が大きい場合は、
温度変化によってダイヤフラム４６に変形を生じさせ、
外装ケース部材４０内部に外乱圧力が発生するために液
位検知出力に温度依存性が生じてしまうが、シリコンオ
イル程度のものであれば実使用上特に精度的に問題にな
ることはない。

被検知液体３３の圧力は、洗濯槽外壁部２０に設けられ
た開口部９を介してダイヤフラム４６に印加され、この
圧力は圧力伝達流体４７によって半導体圧力検知素子４
２に伝達される。半導体圧力検知素子４２では、第一の
手段の実施例と同様に、その圧力は表面に形成されたブ
リッシ回路の不平衡電圧に変換され、端子４４から外部
に電気信号として出力される。

このようにして、第一の手段の実施例と同様にエアホー
スを用いることなく液位を検知することができる。また
被検知液体と半導体圧力検知素子を直接触れさせること
なく液位検知を行なうことが出来る。

尚、本実施例においては、ダイヤフラムはＳＵＳ鋼によ
って構成したが、例えばゴム等のフレキシブルな部材で
あればどのようなものであっても構わない。また圧力伝
達流体としてはシリコンオイルを用いたが、化学的に安
定で熱膨張係数が小さく、かつ圧力による体積変化率の
小さい流体であればどのようなものであっても差し支え
ない。

以上のように、本実施例は圧力伝達流体とダイヤフラム
による間接検知方式としているため、被検知液体の性質
によらず長期信頼性の高い液位検知装置とすることがで
きるものである。

発明の効果以上の説明のように、第一の手段では、被検知液体の圧
力を半導体圧力検知素子に直接印加する構成としたこと
によりエアホースが不要となり、第一の課題であった検
知システム全体の部品点数や組立工数の増加、及びエア
ホースの繋目のシール対策等、コストや信頼性の面の課
題を解決することが出来る。またガスケット部材を外装
ケース部材に設けることにより、簡単な構戒で液漏れの
無い液位検知を行うことが出来る。

また第二の手段では、第一の手段の効果に加えて、ダイ
ヤフラムと圧力伝達流体を設けたことにより、半導体圧
力検知素子に被検知液体を直接触れさせることがなくな
り、第二の課題であった半導体圧力検知素子の被検知液
体への直接暴露による劣化を防止することが出来、長期
信頼性の高い液位検知を行えるとともに、腐食性液体の
液位検知も行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の手段を一槽式洗濯機に適用した
実施例の断面図、第２図は同手段における液位検知装置
の外形を示し、同図（Ａ）はその上面図、同図（Ｂ）は
その側面図、第３図は第２図におけるｘ−ｘ’断面図、
第４図は第２図におけるＹ−Ｙ’断面図、第５図は本発
明の第二の手段を第４図と同様な断面で示した断面図で
ある。１・・・洗濯槽、８・・・液位検知装置、１１・・・外
装ケース部材、１２・・・液体導入孔、１３・・・ガス
ケット部材、３０・・・半導体圧力検知素子、４０・・
・外装ケース部材、４１・・・ガスケット部材、４２・
・・半導体圧力検知素子、４６・・・ダイヤフラム、４
７・・・圧力伝達流体。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）半導体圧力検知素子と、この半導体圧力検知素子
を内部に固定する外装ケース部材を有し、前記外装ケー
ス部材には液位を検知すべき液体を導入する液体導入孔
と、前記液体導入孔の周囲に設けた前記液体の漏れを防
止するガスケット部材を有する液位検知装置。
（２）外装ケース部材には液体による圧力が印加される
ダイヤフラムと、このダイヤフラムで受ける圧力を半導
体圧力検知素子に伝達する圧力伝達流体を有する請求項
１記載の液位検知装置。